带有镍钛属的新型四球内避孕装置的实验

这项研究的目的是为人类开发一种新型的四个球体内避孕装置（4-SIUD），用于人类，并评估避孕作用。由4个网状球和5个支撑臂组成的4 iud。4-Siud的形状就像“ T”。猕猴4-SIUD的高度（H），上宽度（D）和厚度分别为0.8厘米，0.5厘米和0.3厘米，对人的高度分别为4.5 cm，4.0 cm，4.0 cm和0.8 cm。将4-SIUD插入5猕猴中，并且在12个月时未观察到妊娠。三名妇女使用了4 SIUD 12个月，没有发生子宫穿孔，驱逐，疼痛和骨盆炎症。结果表明，4-SIUD适用于恒河猕猴和人类使用，并且具有良好的避孕作用。

尽管人类的繁殖正在以有序的方式进行，但节育一直是人类繁殖的重要组成部分。目前，宫内避孕装置（IUD）通常用于女性，尤其是在中国。子宫内膜中诱导局部炎症反应是所有宫内节育器的主要作用。Cu-iuds可以增强炎症反应。Cu iud去除后的妊娠率类似于从未使用过宫内节育器的女性，因此CU引起的这种炎症反应仅是短暂的[1,2]，与永久性生育问题无关：LNG-IS去除后相同[3]。另一方面，对CU宫内宫内经期的影响是真正的“副作用”，这可能是该设备的加分。在液化天然气IUS期间，闭经率通常被用作沉重的月经出血的治疗问题[4]。CU（CUT380A）宫内节育器是美国食品药品监督管理局（FDA）批准的唯一非激素LARC设备[5]。Cu-iud释放的Cu2+，例如由柔性塑料制成的小型T形设备，可以杀死精子。在本研究中，新的四个球体内避孕装置（4-SIUD）的框架由奈位醇电线和硅胶橡胶制成。 The nitinol wire is nontoxic and widely used in clinical such as orthopedics, bone and cardiovascular stents. The nitinol frame was covered with silicone rubber, to prevent the 4-SIUD from adhering to the endometrium. The metal copper and progestin are not used in the 4-SIUD. These may avoid or decrease the side effect of copper and hormone IUDs. The shape of the new 4-SIUD’s frame was four-spherical, which is different from two-dimensional structure such as the traditional single ring type, T type or other open structure. The novel 4-SIUD has the advantages of light weight, harmless to the body, and excellent in biocompatibility. We have reported that the main contraceptive mechanism effect of the three-dimensional reticular IUD (3-DRIUD) in rats, and observed that the larger the physical space occupied by the intrauterine device, the less the pregnancy [6]. The aim of our study was to explored the contraceptive effect and changes in endometrium of macaques and to design the novel 4-SIUD for women.

恒河猕猴和人类的新的4-Siud和插入器的材料

4-SIUD的框架由奈位醇电线（直径为0.05 mm）组成，并用一层有机硅橡胶覆盖。恒河猕猴和人类的4-Siud插入物的材料分别是不锈钢和塑料管。

动物

恒河猕猴来自富士省非人类灵长类动物实验中心。所有程序均按照“福建省的护理和使用指南”，并获得福建省会计划科学技术研究所动物护理和使用委员会的批准。2016年12月，实验中有五个成年雌性恒河猕猴。动物护理和使用的许可证是Syxk（Min）2015-0007和SCXK（Min）2015-0002。所有猕猴都是带有标准喂养的单个笼子（不锈钢）。动物的室内温度为22〜25°C，相对湿度为60〜70％，人工照明为12h/d，空气被通风。

外科手术

手术程序是根据无菌技术进行的。猕猴用氯胺酮，阿托品硫酸盐（0.02 mL/kg肌肉注射）和盐酸氯胺酮（0.1-0.2 mL/kg肌肉注射在50 mg/ml水溶液中），腹部被剃光，腹部被定位。仰卧位。下腹部区域被70％乙醇和碘tin剂消毒，并用灭菌窗帘覆盖。然后进行手术中线下腹切口，并暴露子宫。用灭菌卡钳测量子宫的外部尺寸。将导管插入子宫。将4-Siud放入子宫腔中，用于5猕猴。然后用可吸收的缝合线缝合子宫的切口。猕猴接受了预防性抗生素（Cefazolin，30 mg/kg）。

治疗阶段和超声检查

在手术后的第10天，将5个雌性猕猴与肥沃的雄性猕猴（1：1）耦合，以观察4-SIUD避孕的影响。为了检查子宫，4卷和怀孕，每月进行5猕猴进行腹部超声检查。对于超声检查，使用了3.5-MHz（VS 13-5，西门子）探针的X300PE（德国西门子）机器。

子宫切除术后，子宫用于组织学研究。几个横截面（约2毫米厚）在立体散倍放大倍数下用剃刀刀片从管腔徒手切割到肌层边界。

4-Siud的形状和大小

4-Siud的结构根据恒河猴和人子宫的大小和形状。对于恒河猕猴，4-Siud的形状本质上是三维的，是网格。它的高度（H），上宽度（D）和厚度分别为1.0 cm，0.6 cm和0.4 cm。4-SIUD的重量为0.018 g。在4-Siud的表面上覆盖了一层硅 - 孔耦合剂，最后将多层涂层与硅胶一起使用，并用硅胶涂层的4-Siud涂层被硫化。将4-Siud放在插入器的外壳管中。4-SIUD的插入器由外壳管（直径2.0毫米）和内针芯（Push-Rod）（直径1.8毫米）组成。

对于人类，由4个网状球和5个支撑臂组成的4 iud。对于人来说，4-Siud的框架是四个球体和T类（图1）。人类4-SIUD的高度（H），上宽（D）和厚度分别为4.5 cm，4.0 cm和0.8 cm。4-SIUD两侧的两个球由直径为0.3 cm的镍钛合金线制成，可以在体温下（37度）恢复其设计的形状。

由1.2-1.5 cm奈蒂诺线制成的撑杆，直径为0.1厘米，前端与0.3厘米的Nitinol电线球连接。中部是支撑杆和中部球之间的连杆（H 1.2〜1.5厘米）。中球和下球通过奈蒂诺线（2.0〜2.5 cm）连接。四球宫内节育器的中央球是1.2厘米空心的硝基醇丝球体。下端是0.3〜0.4厘米的镍 - titanium记忆合金和纳米 - 波波空心球体。

4-SIUD的两侧由两条1.2-1.5厘米镍线编织，直径为0.2 cm，前端与直径0.3厘米的镍线球连接。中部是支撑杆和中部球之间的连杆（H 1.2〜1.5厘米）。中间球和下球由奈蒂诺线（2.0〜2.5厘米）连接。

4-Siud插入器是一种套管型，垫片的推杆是由硬性塑料制成的，具有一定程度的硬度。推杆具有测量子宫腔深度的秤。推杆长度（H）为20-25厘米。垫片的外管是直径为0.5 cm的塑料管，柔性（图1）。

12个月的怀孕

5猕猴的平均体重和平均年龄分别为6.3±1.2 kg和122.9±1.7个月。在安置4-SIUD期间未发现怀孕。

在安置4-SIUD之前，在第一个月至3个月的3个妇女中，将6种常用的宫内节育器排除在外。在将4 SIUD放置12个月后，4-SIUD在子宫中，没有发生妊娠。

我们通过使用Nitinol电线，进行恒河猕猴实验设计了4-SIUD的形状，没有发现妊娠。要检查是否进行腹部超声检查。三名女性被排除在4个IUD中12个月，没有发现怀孕的三名女性，这些妇女被排除在4-iud中，她们已成功地放置在4-iud中。宫内节育器或子宫内系统与子宫腔的尺寸兼容性非常重要。正确安装宫内节育器或宫内节育器系统将减少不良影响并提高可接受性，并增强宫内节育器使用的延续[7]。疼痛，出血或月经不稳定以及iud的驱逐可能是由于大小不兼容而引起的。在本研究中，3-DGIUD框架的重量是轻（0.018 g）。3-dgiud的形状就像“ t”。胚胎植入干扰。Nitinol具有记忆功能，并且可以在体温下恢复到设计的形状。 Therefore, the 4-SIUD has a good flexibility, may conform to the contraction and activity of the uterus, and may avoid uterine perforation. The central ball of the 4-SIUD can stabilize the IUD in the uterine cavity and interfere with embryo implantation. The lower end sphere with nano-copper hollow can automatically enter the inner orifice of the cervix. Nano-copper has a spermicidal effect. The first line of defence is set up at the inner orifice of the cervix. Contraceptive effect will be high, and the damage of copper ions to the endometrium will be reduced. The 4-SIUD was easy to place and take out. The two arms of the 4-SIUD were elastic and can stretch to the opening of the fallopian tubes on both sides of the uterus, and the spheres at both ends enter the opening of the fallopian tube and the uterus, which can prevent sperm from entering the fallopian tube and play a contraceptive effect. The 4-SIUD was a nickel-titanium memory alloy wire with a temperature shape memory function. It was a straight line at about 25 degrees at room temperature, and when it is placed in the uterine cavity environment (37 degrees) to restore the designed shape.

Wu等。报道说，LNG-IUS放置在3只猴子中，在一只猴子中发现了装置的驱逐[8]。在人类妇女中，产后闭经驱逐的速度从1.9％到29.7％，具体取决于[9-12]。由于关联副作用（出血，疼痛和排出），去除率为3.6％至19.3％[9,11]。

4-SIUD适用于猕猴和人类，没有永久性。避孕效果很好。

资金

该文章由赠款编号：（2016YFC1000903）的“国家关键研究与发展计划”充分资助。

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